Monitoramento células imunes Tráfico Rods Horas Prion fluorescente após a infecção intraperitoneal
Summary
Aqui nós descrevemos um ensaio de romance para o monitoramento e captação de prion tráfico por células do sistema imunológico imediatamente após a inoculação intraperitoneal de purificação e fluorescente rotulagem varas prion agregados de material cerebral infectado acompanhamento da sua absorção e movimento a partir do local da injeção e caracterizar as células mediadoras desses eventos.
Abstract
Presença de uma forma anormal de uma proteína prion host-codificado (PrPC) que é resistente à protease, patológicas e infecciosas caracteriza doenças de príon, como a doença crônica Wasting (CWD) de cervídeos e scrapie em ovinos. A hipótese de Prion afirma que esta conformação anormal constitui a maior parte ou todo o príon infeccioso. O papel do sistema imunológico em eventos precoces na patogênese da prion periféricos tem sido convincentemente demonstrada por CWD e 1-3 scrapie. Transgênicos e farmacológicas estudos em ratos revelou um importante papel do sistema complemento na manutenção e replicando prions início após a infecção 4-6. In vitro e de vivo estudos também observaram retenção de prion pelas células dendríticas 10/07, apesar de seu papel no tráfico permanece claro 11-16. Macrófagos têm igualmente sido implicados na patogênese da prion cedo, mas esses estudos concentraram-se em eventos que ocorrem semanas após a infecção 3,11,17. Estes estudos anteriores também sofrem com o problema da diferenciação entre endógena PrP C e príons infecciosos. Aqui nós descrevemos uma abordagem imparcial semiquantitativo para avaliar a absorção de príon eo tráfico a partir do sítio de inoculação de células do sistema imunológico recrutados lá. Hastes prion agregados foram purificados a partir de homogenato de cérebro infectado por solubilização de detergente não agregados de proteínas e ultracentrifugação através de uma almofada de sacarose. Eletroforese em gel de poliacrilamida, coomassie coloração azul e recuperação de mata-borrão ocidental confirmados de varas prion altamente enriquecido na fração peletizada. Hastes príon foram fluorocromo marcado por via intraperitoneal, em seguida, injetadas em ratos. Duas horas mais tarde células imunológicas de lavado peritoneal, baço e gânglios linfáticos do mediastino e mesentéricos foram ensaiadas para a retenção de prion haste e subpopulações de células identificadas por multicolor citometria de fluxo utilizando marcadores para monócitos, neutrófilos, células dendríticas, macrófagos e células B e T. Este ensaio permite o monitoramento direto da primeira vez que células do sistema imunológico aquisição e prions tráfico in vivo dentro de horas após a infecção. Este ensaio também diferencia claramente infecciosas, prions agregadas de PrPC normalmente expressa em células do hospedeiro, que pode ser difícil e levar a problemas de interpretação de dados em sistemas de ensaio de outros. Este protocolo pode ser adaptado para outras rotas de inoculação (oral, intravenosa, subcutânea e intranervous, por exemplo) e antígenos (grânulos conjugados, patógenos bacterianos, virais e parasitárias e proteínas, o ovo) também.
Protocol
Discussion
Aqui demonstramos um protocolo para a marcação e rastreamento de prions in vivo que muito facilita o monitoramento de eventos no início de príons periféricos. Este protocolo aumenta muito em tentativas passadas de captação de prion de monitoramento in vitro 9 e in vivo 3,12 por pré-inóculo rotulagem prion altamente enriquecido para diferenciá-lo de forma inequívoca endógena PrP C. Porque príons infecciosos e PrP C compartilhar a mesma se…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Steve McBryant e Jeff Hansen para ajudar com ultracentrifugação e Kiser Patti para ajudar no tratamento de mouse. O Instituto Nacional de Doenças Neurológicas e Derrames no National Institutes of Health, conceder 5R01NS056379-02 financiado este trabalho.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| CWD-infected elk brain | Private elk farm in Colorado | Use any non-human prion-infected brain | ||
| Blender | Oster | 6694-015 | Use any commercial blender | |
| Centrifuge | Sorvall | SS34 rotor | Use any centrifuge /rotor that can reach 3000 x g and hold ≥ 500 ml volumes | |
| Ultracentrifuge | Beckman | 50.2 Ti rotor | Use any ultracentrifuge /rotor that can reach 100,000 x g and hold ≥ 500 ml volumes | |
| Bradford Reagent | Sigma-Aldrich | B6916 | ||
| Complete mini protease inhibitor cocktail | Roche | 11 836 170 001 | ||
| Sonicator | Misonix | MP4000X | Use any horn or probe sonicator set to ~70% max power | |
| DyLight antibody Labeling kit | Thermo Scientific | 53050 | ||
| microcentrifuge | Eppendorf | 55430R | Use any refrigerated microcentrifuge that can achieve 13,000x g | |
| centrifugal filter columns | Millipore | Microcon YM-100 | Use any filter or dialysis membrane with 100 Kd molecular weight cutoff | |
| 8-40 week-old FVB mice | Charles River | 207 | Use any inbred mouse strain | |
| 1 μm red fluorescent beads | Phosphorex | 2307 | Use any fluorescent bead ≤ 10 μm | |
| RPMI 1640 medium | Invitrogen | 11875-093 | ||
| 40 μm cell strainer | Falcon | 352340 | ||
| fluorescent antibodies | BD pharmingen | Various | Use any fluorescent antibody appropriate for your application. | |
| flow cytometer | Dakocytomation | CyanADP | Use any flow cytometer capable of multicolor fluorescence detection |
Referências
- Klein, M. A. A crucial role for B cells in neuroinvasive scrapie. Nature. 390, 687-687 (1997).
- Mabbott, N. A., Farquhar, C. F., Brown, K. L., Bruce, M. E. Involvement of the immune system in TSE pathogenesis. Immunol Today. 19, 201-201 (1998).
- Sigurdson, C. J. PrP(CWD) lymphoid cell targets in early and advanced chronic wasting disease of mule deer. J Gen Virol. 83, 2617-2617 (2002).
- Klein, M. A. Complement facilitates early prion pathogenesis. Nat Med. 7, 488-488 (2001).
- Mabbott, N. A. Temporary depletion of complement component C3 or genetic deficiency of C1q significantly delays onset of scrapie. Nat Med. 7, 485-485 (2001).
- Zabel, M. D. Stromal Complement Receptor CD21/35 Facilitates Lymphoid Prion Colonization and Pathogenesis. J Immunol. 179, 6144-6144 (2007).
- Cordier-Dirikoc, S., Chabry, J. Temporary depletion of CD11c+ dendritic cells delays lymphoinvasion after intraperitonal scrapie infection. J Virol. 82, 8933-8933 (2008).
- Dorban, G. Oral scrapie infection modifies the homeostasis of Peyer’s patches’ dendritic cells. Histochem Cell Biol. 128, 243-243 (2007).
- Flores-Langarica, A. Scrapie pathogenesis: the role of complement C1q in scrapie agent uptake by conventional dendritic cells. J Immunol. 182, 1305-1305 (2009).
- Huang, F. P., MacPherson, G. G. Dendritic cells and oral transmission of prion diseases. Adv Drug Deliv Rev. 56, 901-901 (2004).
- Ano, Y., Sakudo, A., Nakayama, H., Onodera, T. Uptake and dynamics of infectious prion protein in the intestine. Protein Pept Lett. 16, 247-247 (2009).
- Aucouturier, P. Infected splenic dendritic cells are sufficient for prion transmission to the CNS in mouse scrapie. J Clin Invest. 108, 703-703 (2001).
- Huang, F. P. Migrating intestinal dendritic cells transport PrP(Sc) from the gut. J Gen Virol. 83, 267-267 (2002).
- Jeffrey, M. Transportation of prion protein across the intestinal mucosa of scrapiesusceptible and scrapie-resistant sheep. J Pathol. 209, 4-4 (2006).
- Raymond, C. R., Mabbott, N. A. Assessing the involvement of migratory dendritic cells in the transfer of the scrapie agent from the immune to peripheral nervous systems. J Neuroimmunol. 187, 114-114 (2007).
- Mohan, J., Hopkins, J., Mabbott, N. A. Skin-derived dendritic cells acquire and degrade the scrapie agent following in vitro exposure. Immunology. 116, 122-122 (2005).
- Gilch, S. CpG and LPS can interfere negatively with prion clearance in macrophage and microglial cells. FEBS J. 274, 5834-5834 (2007).
- Safar, J. Molecular mass, biochemical composition, and physicochemical behavior of the infectious form of the scrapie precursor protein monomer. Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 87, 6373-6373 (1990).
- Büeler, H. R. Mice devoid of PrP are resistant to scrapie. Cell. 73, 1339-1339 (1993).
